南雄斷裂帶顯微構(gòu)造特征研究

李茂強(qiáng)

（東華理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，江西 南昌 330013）

糜棱巖帶是一種非常重要的控礦、成礦構(gòu)造，通常具有非常復(fù)雜的構(gòu)造演變歷史、經(jīng)歷了多階段、多期次的韌性-脆性變形；多期次的構(gòu)造疊加以及隨變形變質(zhì)產(chǎn)生的熱液等可能是控制成巖成礦的重要因素[1-6]。南雄斷裂帶位于我國南嶺多金屬成礦帶東段與諸廣山南北向鈾成礦帶的交接處。南雄斷裂帶作為吳川-四會深大斷裂北延的組成部分，是一條歷史長、期次多、切割深、規(guī)模大的韌性剪切帶，具有走滑性質(zhì)，但在不同時段、不同區(qū)段，斷裂活動表現(xiàn)出不均勻性和多變性[7]。

為了更準(zhǔn)確、深入地了解南雄斷裂帶的發(fā)展歷史、構(gòu)造變形期次以及區(qū)域構(gòu)造演化歷史，我們進(jìn)行了詳細(xì)的巖石薄片鏡下觀察。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

下莊-諸廣礦集區(qū)是享譽(yù)全國的富大花崗巖型鈾礦老區(qū)，具有六十余年的研究歷史，積累了豐富的鈾礦找礦資料。由于脆性斷裂強(qiáng)烈、期次多，常常破壞或掩蓋了先期的韌性變形現(xiàn)象，導(dǎo)致以往的構(gòu)造研究關(guān)注點(diǎn)主要集中在硅質(zhì)碎裂巖帶等脆性斷裂帶上，韌性現(xiàn)象往往描述少或被忽略[8]，實(shí)際上，該區(qū)糜棱巖普遍存在，不但在較典型的韌性剪切帶中存在糜棱巖，而且在硅質(zhì)碎裂巖帶中也發(fā)育糜棱巖角礫或糜棱巖條帶。南雄斷裂帶是諸廣礦田中最顯著、出露標(biāo)準(zhǔn)的糜棱巖帶之一。

南雄斷裂帶是中晚新生代盆地控制的控盆斷裂系，是在晚加里東期地槽褶皺系基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它也是一個活動歷史長、活動頻繁、力學(xué)性質(zhì)多變的區(qū)域性深大斷裂，也是中新生界未變質(zhì)沉積蓋層與古生界淺變質(zhì)巖系及加里東期-燕山期花崗巖體的構(gòu)造界面[9]。南雄斷裂帶位于礦集區(qū)東南緣，斷層傾角向深部變緩呈上陡下緩的犁式，總體走向NE55°，傾向SE，傾角 30°－50°，延伸約 100km，寬數(shù) 10m 至百余米，影響寬度達(dá)上千米，如圖1所示。礦集區(qū)內(nèi)斷裂帶長約50km，屬全帶中段，其構(gòu)造巖有弱糜棱巖化花崗巖、條帶狀糜棱巖、硅質(zhì)糜棱巖、超糜棱巖、葉理化超糜棱巖(構(gòu)造片巖)、輝綠質(zhì)超糜棱巖、硅化帶等，鄭家儀認(rèn)為南雄斷裂帶在韌性剪切階段的運(yùn)動方式是上沖兼左滑的[10]。李建紅和梁良認(rèn)為，南雄斷裂與塘洞、牛尾嶺、成功坳、百順、煙筒嶺等NE向斷裂性質(zhì)類似，都作為吳川－四會深大斷裂北延的組成部分[11]。

圖1 諸廣礦田地質(zhì)簡圖[6]

2 巖相學(xué)研究

云母長英質(zhì)糜棱巖：糜棱結(jié)構(gòu)，條帶狀構(gòu)造，剪切作用較明顯。主要礦物為長石，石英和黑云母，具體組成為堿性長石 （30%），石英 （30%），斜長石（15%），黑云母（10%），不透明礦物及少量其他成分（15%）。其中，堿性長石多為微斜長石，粒度較小，也有少量的鉀長石?？梢姽杌F(xiàn)象和黃色成礦作用，石英廣泛發(fā)育，剪切作用明顯。

黑云母長英質(zhì)糜棱巖：碎裂結(jié)構(gòu)，蠕英結(jié)構(gòu)，核幔構(gòu)造。主要礦物為長石、石英和黑云母，具體組成為斜長石（40%），堿性長石（20%），石英（15%），黑云母（15%），白云母（5%），不透明礦物等（5%）。絹云母化，褐鐵礦化較明顯。

3 南雄斷裂帶的特征

3.1 斷裂帶的顯微構(gòu)造特征

在觀察的巖石樣品中，研究區(qū)內(nèi)的糜棱巖具有韌性剪切帶常見的顯微構(gòu)造，如石英、長石顆粒定向排列，云母定向排列、書斜構(gòu)造、核幔構(gòu)造、鍛帶構(gòu)造、壓力影、σ型與δ型旋轉(zhuǎn)碎斑(斑晶多為長石，尾部為石英細(xì)晶)，S-C面理，云母魚扭折，動態(tài)重結(jié)晶、機(jī)械雙晶等。研究區(qū)石英普遍發(fā)生韌性剪切變形而被拉長從而形成糜棱線理，大部分地方出現(xiàn)以顆粒邊界遷移為主的動態(tài)重結(jié)晶，少部分地方石英顆粒發(fā)生膨凸重結(jié)晶，細(xì)?；氖㈩w粒組成了糜棱巖的基質(zhì)。

3.2 定向構(gòu)造特征

在本階段巖相學(xué)的研究基礎(chǔ)之上，有針對性地按照課題需要選擇各個樣品中帶有糜棱構(gòu)造的薄片重點(diǎn)觀察，該類薄片主要鏡下表現(xiàn)為，長英質(zhì)及其他暗色礦物礦物常有拉長現(xiàn)象以及礦物組合間展現(xiàn)出定向構(gòu)造。

顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，在本次野外工作所采集的所有糜棱巖巖石樣品中，大都表現(xiàn)出了動態(tài)重結(jié)晶、糜棱結(jié)構(gòu)和定向構(gòu)造。其主要表現(xiàn)為三個方面：細(xì)粒石英動態(tài)重結(jié)晶定向排列、白云母定向排列、綠泥石定向排列。下面將對每個方面分別概述。

3.2.1 細(xì)粒石英動態(tài)重結(jié)晶定向排列

細(xì)粒石英粒度較小，長軸方向上粒度通常為0.15-0.2mm，具明顯的拉長現(xiàn)象。巖石薄片鏡下觀察，該類細(xì)顆粒石英通常都具有波狀消光，說明其在后期曾經(jīng)遭受過構(gòu)造熱事件的影響。由于石英屬于透明礦物，晶面較平整，其以細(xì)顆粒出現(xiàn)時，導(dǎo)致巖石樣品在陽光下，光線充足，局部反射光較強(qiáng)，因而形成了在室外觀察到較強(qiáng)的定向排列，構(gòu)成較明顯的定向構(gòu)造。

鏡下觀察時，該類石英呈它形，無色透明，一級灰白—一級黃白的干涉色，無解理，表面干凈，無其他雜質(zhì)。

3.2.2 白云母定向排列

該研究區(qū)域內(nèi)定向排列構(gòu)造的主要呈現(xiàn)形式為云母的定向排列，在具體表現(xiàn)上由黑云母群體組成，其定向排列延續(xù)較長，長度通?？蛇_(dá)0.5～1mm，甚至有的可以達(dá)到2mm。由于白云母常呈片狀，表面也較平整，所以在野外露頭中可見較明顯的反射光，形成片理。

鏡下白云母為藍(lán)色、紫藍(lán)色、黃棕色，片狀，集合體為葉片狀、鱗片狀和放射狀，一組極完全解理，正中突起，多色性明顯，正交光下干涉色較鮮艷，為一級高—二級高，粒度在長軸方向上為0.5～2mm，部分具輕微綠泥石化。

白云母常常呈穿插形式填充于石英、堿性長石、斜長石的礦物顆?？紫吨校V物邊緣與周圍礦物界線較清晰。此外，白云母常成群出現(xiàn)，群體中白云母的長軸方向互相拼接，形成較長的的定向排列的片理構(gòu)造。

4 討論

4.1 糜棱巖的形成的動力學(xué)背景

構(gòu)造期次可根據(jù)粗細(xì)脈穿插錯斷關(guān)系作簡單的劃分，如圖 2（a）和圖 2（b）。鏡下觀察研究結(jié)果顯示，北北東向超糜棱構(gòu)造被北北西向長英質(zhì)脈和北西西向云母長英質(zhì)脈穿過，北北西向長英質(zhì)脈被北西西向云母長英質(zhì)脈穿過，存在著至少三期構(gòu)造活動，如圖2（a）。北西向裂隙收到北北東向運(yùn)動所錯開，其后又發(fā)生了北東向錯動，基質(zhì)沿著北東向錯動產(chǎn)生的裂隙充填，形成北東向粗脈，顯示存在著四期構(gòu)造運(yùn)動，如圖2（b）。通過閱讀文獻(xiàn)資料得知，華南地區(qū)在中-晚侏羅世受到太平洋構(gòu)造域的影響，發(fā)育了類型多樣、大規(guī)模的巖漿活動，形成了巨量的金屬礦產(chǎn)。華南地區(qū)在早-中侏羅世時期發(fā)生印支造山運(yùn)動，華南板塊發(fā)生拉張作用[12]，形成近EW向構(gòu)造。華南大陸地區(qū)從中侏羅世開始受到太平洋板塊的作用，形成了北東向構(gòu)造行跡，疊加在同時期形成的近EW向構(gòu)造帶上，使EW向構(gòu)造開始向NENNE向構(gòu)造轉(zhuǎn)換。華東南陸源在早白堊世早期受古大洋板塊俯沖作用，發(fā)生同造山擠壓作用，導(dǎo)致地殼收縮和增厚[13]。南雄斷裂帶糜棱巖的形成可能與此有較大的關(guān)系，還需后續(xù)進(jìn)一步的研究。

4.2 對礦床的意義

根據(jù)已有的資料來看，不同產(chǎn)狀的糜棱巖礦化情況不盡相同；例如，硅質(zhì)斷裂中的糜棱巖角礫常常無礦化，而糜棱巖條帶礦化較好；韌性剪切帶與硅質(zhì)斷裂相交或重合礦化較好。因此，可根據(jù)這些特征，把糜棱巖作為一種找礦標(biāo)志，通過它與各種地質(zhì)體的生成關(guān)系的研究，借以尋找含礦和富礦地段。

圖2 南雄斷裂帶構(gòu)造期次

5 結(jié)論

1）通過對顯微構(gòu)造特征觀察，認(rèn)為南雄斷裂帶構(gòu)造應(yīng)變主要為脆-韌性變化，區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動至少可以分為3個期次，與宏觀構(gòu)造所反映的構(gòu)造期次基本一致；

2）南雄斷裂帶糜棱巖很有可能是受到太平洋板塊俯沖擠壓作用形成的，硅質(zhì)斷裂中的糜棱巖角礫常常無礦化，而糜棱巖條帶礦化較好；韌性剪切帶與硅質(zhì)斷裂相交或重合礦化較好。